Nanocompósito osmato-dabco/SiO2 em reações de diidroxilação de olefinas

Abstract

O tetróxido de ósmio (OsO4) é um dos reagentes mais utilizados na reação de diidroxilação de olefinas. No entanto, a sua utilização como um catalisador homogêneo apresenta algumas desvantagens, tais como elevado custo e toxicidade. O laboratório de sólidos e superfícies da UFRGS tem dedicado atenção especial ao desenvolvimento de matrizes sólidas que possam imobilizar o osmato para a sua utilização como catalisador heterogêneo. Um dos novos materiais desenvolvidos foi o material híbrido a base de sílica contendo o grupo 1,4-diazoniabiciclo[2.2.2]octano. Esse material contêm o grupo cloreto como contra-íon. Nesse trabalho, os contra-íons cloreto foram substituídos pelo ânion osmato. A quantidade de osmato imobilizada foi de 0,26 mmol/g e a área superficial (BET) foi de 117 m²/g. A distribuição de tamanho dos poros (BJH) mostrou um máximo de 5,7 nm. Esse trabalho visa a síntese de diois vicinais utilizando o catalisador Os/Db-SiO2, que é um material promissor. O material Os/Db-SiO2 foi utilizado com êxito como catalisador heterogêneo para a diidroxilação de diversas olefinas, tais como: estireno, cicloocteno, 1-octeno, cicloexeno, 4-terc-butoxiestireno, 1,9-decadieno, alilbenzeno, 5-hexeno-1-ol. Os rendimentos (acima de 80%) foram satisfatórios para a diidroxilação de todas olefinas, depois de estabelecido um método eficiente de purificação dos produtos. As estruturas dos compostos foram confirmadas por 1H-RMN, 13C-RMN e FTIR.

The osmium tetroxide (OsO4) is one of the most frequently used reagents in the reaction of dihydroxylation of olefins. However, its use as a homogeneous catalyst has some disadvantages such as high cost and toxicity. The laboratory of solids and surfaces of UFRGS have devoted special attention to development of solid matrices that can immobilize the osmate for their use as heterogeneous catalyst. One of the new hybrid materials developed was a silica based material containing the 1,4-diazoniabicyclo[2.2.2]octane group. This material contains chloride group as a counter-ion. In the present work the chloride counter-ions were replaced by osmate anion. The amount of immobilized osmate was 0,26 mmol/g and the BET surface area was 117 m²/g. The BJH pore size distribution shows a maximum at 5.7 nm. This work describes the synthesis of some diols using the catalyst Os/Db-SiO2 which is a promising material. The material was applied as heterogeneous catalyst for dihydroxylation of several olefins: styrene, cyclooctene, 1-octene, cyclohexene, 4-tert-butoxystyrene, 1,9-decadiene, allyl benzene, 5-hexen-1-ol. The yields were satisfactory in all olefins, higher than 80%, after that an efficient purification method was established. The structures were confirmed by 1H NMR, 13C NMR and FTIR.